Científicos de las universidades de Stanford y Northwestern desarrollaron un sistema biológico capaz de transformar CO₂ en productos químicos valiosos.
El avance, publicado en Nature Chemical Engineering, permitiría convertir este gas de efecto invernadero en materia prima para la industria.
El método, denominado ReForm, utiliza cinco pasos para procesar el dióxido de carbono.
Los investigadores aplicaron ingeniería genética a moléculas naturales para optimizar la captura y transformación de CO₂ en compuestos útiles.
Transformar el CO₂, un desafío urgente para el planeta
Actualmente, los altos niveles de CO₂ atmosférico es una de las principales amenazas al cambio climatico y medio ambiente.
Es que, en las últimas cinco décadas, los niveles de dióxido de carbono en el ambiente aumentaron más de un 30%, según mediciones del observatorio LOAA en Hawái.
Por ello, transformar la industria para que reduzca o elimine su huella de CO₂ hoy es un reto esencial que afronta el mundo.
«Si queremos abordar este desafío global, necesitamos urgentemente nuevas vías para la fabricación de productos con emisiones negativas de carbono«, explicó en este sentido Ashty Karim, investigador de Northwestern y codirector del estudio.
Es que, hoy, la velocidad del cambio climático preocupa más que los niveles absolutos, con el CO₂ como principal responsable.
Frente a este problema aparecer el sistema ReForm, el cual se combina con otras tecnologías existentes para crear un ciclo industrial cerrado.
Cómo funciona ReForm
El sistema ReForm convierte primero el CO₂ en formiato (HCO₂⁻), una molécula orgánica que pocos organismos aprovechan eficientemente.
Los científicos extrajeron las enzimas de estas bacterias para usarlas fuera de los microorganismos.
«Es como abrir el capó de un coche y quitar el motor», dijo Michael Jewett, codirector desde Stanford.
«Después, podemos utilizar ese motor para cualquier otra cosa, libres de las limitaciones del coche», agregó.
El proceso transforma el formiato en acetil-CoA y, posteriormente, en malato, compuesto aprovechable por la industria química. Entre las aplicaciones destacan:
- Producción de bioelectricidad
- Fabricación de bioplásticos
- Materiales con emisiones negativas
- Reducción de dependencia de combustibles fósiles
«ReForm puede utilizar fácilmente diversas fuentes de carbono, como el formiato, el formaldehído y el metanol», afirmó Jewett.
La integración de electroquímica y biología sintética permite capturar CO₂ del aire y transformarlo en metanol verde.
Ahora, los investigadores buscan optimizar la ruta metabólica para hacer más eficiente la transformación del carbono.
Es que estas mismas herramientas también podrían desarrollar otros tipos de enzimas.
«Prevemos que las tecnologías híbridas que integran lo mejor de la química y lo mejor de la biología proporcionarán nuevas direcciones transformadoras para un futuro eficiente en carbono y energía», explicó Jewett.
Por ello, Karim proyecta múltiples direcciones para esta innovación. «Nos da esperanza para un futuro donde podremos combinar múltiples tecnologías, biológicas y abiológicas, de formas únicas para encontrar nuevas soluciones», concluyó.
